智慧灌區信息化管理系統

發布時間：2022-03-18瀏覽次數：5778

灌區信息化數字孿生量測水渠道流量監測一體化閘門智慧灌區

政策背景

中共中央、國務院｜《國家水網建設規劃綱要》（2023年）推進大中型灌區現代化改造，搭建天空地一體化感知網絡，布局數字孿生水網，升級灌區水資源智能調度能力。2035年基本建成國家水網整體格局，實現水網工程數字化、網絡化、智能化調度運行。
水利部｜《水預算管理試點方案》（水節約〔2024〕132號）將大中型灌區作為農業用水預算管理核心單元，依托在線計量設備、灌區信息化平臺，落地灌溉用水預算編制與全程監控工作。通過2—3年試點探索，形成標準化、可推廣的農業用水精細化管理模式，為全國水預算制度落地提供實踐支撐。
水利部、國家發改委｜《全國中型灌區續建配套與現代化改造實施方案（2025—2026年）》，大中型灌區現代化改造同步配套信息化、自動測控、分級計量設施，聯動推進農業水價綜合改革，補齊灌排工程短板，夯實灌區數字化管控基礎。持續提升灌溉水有效利用系數，筑牢糧食安全的灌溉保障根基。

系統概述

智慧灌區信息化管理系統主要對對灌區的水情、雨情、土壤墑情、氣象等信息進行監測，對重點區域進行視頻監控，同時對泵站、閘門進行遠程控制，實現了信息的測量、統計、分析、控制、調度等功能。為灌區管理部門科學決策提供了依據，提升灌區的管理效能，實現農業灌區的現代化。

系統拓撲圖

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系統功能

渠道量測水監測

對引水、輸水、配水、分水點和分界點全過程的水位、流量自動實時監控，為灌區總調度、分中心提供數據支撐，實現水資源優化配置。

水雨情監測

· 對河道、水庫、渠道水情、雨情全過程的遠程自動采集、定點抓拍，掌握水位的動態變化過程。

· 通過對監測的水情、雨情數據進行分析，為灌區管理部門提供評估灌區的需水量和來水量的輔助決策依據，實現水量的科學配置。

閘門/泵站自動化控制

· 一體化閘門：對渠道進水閘門、節制閘門或重點支渠、水源的渠首閘門變化情況進行遠程控制與管理。

· 泵站：根據管道出水壓力、出水流量等控制水泵的啟、停。同時可遠程監測泵站運行電流、電壓、消耗電能等電參數，當水泵狀態出現異常時發出警告。

土壤墑情、氣象監測

· 土壤墑情：土壤含水量、溫濕度；

· 氣象：氣溫、氣壓、相對濕度、風向、風速、雨量、光照、等氣象要素；

· 為水循環規律研究、農牧業灌溉、水資源合理利用及抗旱救災基本信息收集提供基礎。

視頻監控

對現場進行實時視頻監控或圖像抓拍，并準確、清晰、快速地上傳至灌區監控管理中心，中心能夠實時了解和掌握監控現場的實際情況。

軟件平臺

功能總覽····（詳細介紹請點擊數字孿生智慧灌區平臺）

特色功能

灌區一張圖：關鍵指標分析展示、GIS地圖，總覽設備運行狀態、總覽測點分布情況、視頻監控灌區環境、輔助調度決策。數字孿生：BIM建模，三維反正，全域可視化實景，四預仿真模擬，精準配水調度

配水調度：來水-需水-配水-調水全過程精準調控。來水預測、需水預報、配水預案，調水預演。水費計收：用水計量、階梯水價、水權交易，水費征收、線上繳費、統計分析

系統特點

全域感知，精準映射

對灌區輸水、用水、調水、配水全過程的設備設施的狀態、參數、態勢進行全面感知，并對物理灌區全要素進行數字映射、仿真推演、可視化呈現，實現數據與數字底板深度相融合，進而實現精準分析診斷、預警預報和科學調度決策，確保灌區的可持續發展和水資源的合理利用。

模型驅動，科學調控

通過構建構供需水預測模型、水資源配水調度模型、洪水預報等模型體系，實現對灌區內來水、用水、配水的動態預測，并通過科學計算為灌區日常水資源配置方案進行指導，對水資源調度過程進行模擬優化，實現灌區水資源管理由經驗決策提升為智慧決策。

智能控制，降本增效

改變灌區中的閘門、閥門、泵站等設施傳統的手動或半自動操作方式，實現遠程自動控制，精準高效，按需配水，大幅降低勞動強度，促進科學配水節水。

標準規約，靈活接入

灌區智慧連接終端產品支持SZY206《水資源監測數據傳輸規約》、SL427《水資源監測數據傳輸規約》、SL651《水文監測數據通信規約》等標準國家水文水資源協議，支持多中心上報，無縫對接省、市、縣級平臺。

SaaS架構，敏捷交付

智慧灌區管理平臺采用SaaS輕量架構，擁有海量功能模版，可根據用戶需求進行彈性部署，敏捷交付，不僅大幅縮短了交貨周期，還顯著降低了項目建設的成本，為用戶帶來更高效、更經濟的管理體驗。

核心產品

MGTR-W4121C

雨水情/氣象遙測終端機

? RS485：1路。

? AI采集：5路，出廠默認為（4～20）mA

? DI采集：4路

? 繼電器控制：2路，用于控制直流設備，或外接繼電器控制設備。

? 網口：1路，10～100M標準網口，支持圖片抓拍、視頻實時監控。

? 支持標準水文、水資源協議、環保協議及透傳方式數據上傳。

? RS485：2路

? AI采集：4路，3路出廠默認為（4～20）mA，1路出廠默認采集電池電壓；

? DI采集：4路，用于開關量狀態采集；

? 繼電器控制：2路，用于控制直流設備，或外接繼電器控制設備；

? 可帶6年通訊資費，免費維護管理，支持SIM狀態（鎖卡、停機、欠費）查詢功能。

MGTR-W4121B

渠道流量監測終端

智能閘門控制柜

? 實時采集水流量、閘門開關狀態，閘門開度，電池電壓等數據，并自動遠傳至監控中心；

? 支持閘門手動/自動、就地/遠程控制；

? 支持視頻監控及圖片抓拍；

? 支持開度控制、流量控制、閘前水位控制、全渠聯動控制等控制方式；

? 支持水工建筑法、閘后堰槽法、表面流速法、斷面平均流速法等流量計量方法。

? 標準電源：DC 12V/2A
? 供電范圍：DC9~36V
? 靜態值守電流：＜150mA
? 閘門額定工作電流：＜8A
? 接口：串口：2路RS485，模擬量接口：4路，開關量接口：4路，繼電器控制：3路，
? 通訊環境：4G全網通
? 結構 5寸a-Si彩色T FT-LCD觸摸屏
? 顯示尺寸 61.623(W) x 109.65(H)
? 外形尺寸 150*93*25.15mm